kscan
99

11

rozdział

IElektr ograwimetria. Kulometria

Elektrograwimetria i kulometria są to dwie metody elektroanalityczne oparte na elektrolizie w całej masie roztworu elektrolitu. Pod pojęciem elektrolizy rozumiemy rozkład elektrolitu pod wpływem prądu stałego przepływającego przez elektrolizer. Pojęcie to obejmuje wszystkie zjawiska związane z tym procesem, a zatem:

•    właściwą reakcję elektrochemiczną zachodzącą na elektrodach metalicznych i związaną z przeniesieniem ładunku,

•    transport jonów do i od powierzchni elektrody,

•    wtórne reakcje chemiczne zachodzące w pobliżu elektrody.

Prawa elektrolizy sformułowane przez Faradaya (1833r.) określają zależność pomiędzy dostarczonym ładunkiem elektrycznym i ilością substancji, która uległa przekształceniu elektrochemicznemu (lub uległa wydzieleniu na elektrodach). Są dwa prawa elektrolizy Faradaya:

a)    Pierwsze prawo elektrolizy mówi, że masy substancji wydzielonych na elektrodach (lub ilość substancji, która uczestniczyła w reakcji elektrochemicznej) w czasie elektrolizy są proporcjonalne do wartości ładunku przepływającego przez roztwór, czyli

m = kQ = kIt    (11.1)

gdzie: m to masa substancji wydzielonych na elektrodzie (w gramach), Q — ładunek elektryczny (w kulombach), I — natężenie prądu (w amperach), t — czas elektrolizy (w sekundach), k — współczynnik proporcjonalności, nazywany równoważnikiem elektrochemicznym danej substancji — jest to masa substancji wydzielona na elektrodzie przez ładunek 1 C, czyli przez prąd o natężeniu 1 A w ciągu 1 sekundy.

b)    Drugie prawo elektrolizy stwierdza, że jednakowe ładunki elektryczne wydzielają na elektrodach z różnych elektrolitów masy substancji m proporcjonalne do M/z, czyli:

-ifi"

z

(11.2)

gdzie: F to współczynnik proporcjonalności, nazywany stałą Faradaya, która wynosi 96486,70 ± 0,5 C(A-s), M — masa molowa substancji, z — liczba elektronów biorących udział w elementarnym procesie elektrodowym.

207